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磁致伸缩有什么用

磁致伸缩现象$$大家知道物质有热胀冷缩的现象。除了加热外,磁场和电场也会导致物体尺寸的  (本文共3页) 阅读全文>>

权威出处: 科技日报2001-10-18
华北电力大学(北京)
华北电力大学(北京)

复杂工况下软磁材料磁致伸缩特性与电力设备铁心振动研究

为优化电力设备本体结构和实现主动减振降噪,精确计算和掌握其铁心振动特性是十分必要的。本文根据运行工况的复杂程度依次对并联电抗器、双级磁阀可控电抗器、阳极饱和电抗器和高频变压器铁心的振动特性开展了研究,主要工作内容如下:(1)利用激光测试系统,测量了工频、谐波、直流偏磁、和非正弦激励等不同服役工况下硅钢片的磁致伸缩与磁化特性,对比分析了不同磁化方向上的硅钢片磁致伸缩及磁化特性曲线,为电力设备铁心的振动仿真计算提供了数据基础。(2)以改进的磁致伸缩本质模型为基础,建立了考虑磁致伸缩力、麦克斯韦电磁力和绕组受力的磁-机械耦合模型,计算了一台高压并联电抗器铁心振动和绕组的受力特性,并研究了具有不同杨氏模量的气隙垫块对其铁心振动的影响。为了对比磁致伸缩力和麦克斯韦电磁力对铁心振动的影响程度,针对天威保变电气有限公司技术中心设计并制作的铁心外形尺寸和绕组结构完全相同的变压器模型(铁心不含气隙)和并联电抗器模型(铁心含气隙),定量计算和对比了...  (本文共141页) 本文目录 | 阅读全文>>

河北工业大学
河北工业大学

智能磁致伸缩结构的减振控制方法

智能磁致伸缩材料具有良好的机电换能特性,可克服智能压电材料易老化、过热失效、脆性大、抗拉强度低等缺陷,将其引入器件结构中,为器件的减振控制提供了新的手段,本文对其减振控制方法做了以下研究:1、智能磁致伸缩悬臂梁的主动减振控制。根据磁致伸缩材料的特性结合欧拉-伯努利梁动力学理论建立了磁致伸缩悬臂梁的驱动模型,并由此建立了相应的状态空间方程,利用线性二次型最优控制算法对控制器进行了设计。仿真结果表明,梁的初始条件、磁致伸缩片的位置及长度会影响该主减振控制系统的效果,且磁致伸缩片越靠近悬臂梁的固定端、长度越长,主动减振效果越好。2、含有分流电路的智能磁致伸缩悬臂梁被动减振控制。利用哈密顿能量理论建立了悬臂梁振动系统的机电双向耦合模型,推导了器件的感应电流、自由端位移及位移传递率的频率特性表达式。计算了器件在不同电阻和不同电容下的位移频率特性,计算结果与实验结果吻合较好,表明了所建模型能反映外接电路阻抗对器件位移幅值和谐振频率的影响,同...  (本文共67页) 本文目录 | 阅读全文>>

郑州大学
郑州大学

基于微弱应变测量的磁致伸缩传感器的研制

具有磁致伸缩性能的各种材料能够使电磁能、机械能、声能等多种形式的能量进行相互转换,所以磁致伸缩材料就成为了实现信息与能量相互转换的一种十分重要的特殊材料。磁致伸缩材料可以在换能器技术开发、智能机翼制造、机器人研发以及微位移致动机器等多种高科技领域内推广和应用,是二十一世纪能够提升国家竞争力的特殊功能性材料。因此发展高性能磁致伸缩微弱应变测量传感器尤为重要。为了更好地解决磁致伸缩传统测试仪器中误差过大、体积过大、操作过复杂及价格过高等问题,本文主要针对微弱应变测量的磁致伸缩传感器的设计和制作进行研究具体内容如下:(1)分析了现有关于磁致伸缩系数测量的具体方法,从传统的磁致伸缩系数计算公式出发,结合应变片测量法、整体代换方法及惠更斯电桥法,提出了一种较好的非平衡电桥法来测定磁致伸缩系数,能够在稳定和精确地获取磁致伸缩系数的同时达到传统大型磁致伸缩测试仪器的精度,比一些传统大型磁致伸缩测试仪器所使用的平衡电桥法更加稳定快捷和方便。(2...  (本文共56页) 本文目录 | 阅读全文>>

沈阳工业大学
沈阳工业大学

交变磁化存在高次谐波下磁致伸缩特性研究

随着电机容量和体积逐渐变大,国内外学者对电机本体噪声的研究正逐步深入,而电工钢片的磁致伸缩特性是引起电机本体振动的重要原因。近10年来,在交变磁化下电工钢片磁致伸缩特性的测量和模拟研究已取得了较为丰富的研究成果,然而,电机定子铁心在实际工作中,存在大量谐波磁场,在旋转磁化、谐波磁场磁化等非标准工况下电工钢片磁致伸缩特性的测量和模拟工作还有待进一步深入。本文基于一维磁致伸缩特性测量系统,测量并分析了不同谐波磁场下电工钢片磁致伸缩特性,给出了描述谐波磁场下电工钢片磁致伸缩特性的动态矢量模型,推导了谐波磁场下数学模型中参数的具体表达形式。通过实验测量验证了模型的有效性,根据测量数据库和该磁致伸缩模型完成了一台感应电机的磁致伸缩应变计算,为实际工况下电机铁心的磁致伸缩仿真计算提供一个思路和方法。主要研究内容有:首先,基于实验室现有的一维磁特性测量设备,采用三轴应变片作为磁致伸缩形变传感器,给出了谐波磁场下磁致伸缩测量系统。测量了不同谐波...  (本文共56页) 本文目录 | 阅读全文>>

兰州理工大学
兰州理工大学

超导体磁致伸缩与断裂行为的研究

超导体具有许多优越的物理性质,自超导现象发现以来,无论是实验研究还是理论研究都取得了巨大的成就,基于超导技术的进步,高温超导材料已经广泛应用各领域。实际应用过程中,高温超导材料的力学性能往往限制了其它优越性能的发挥,因此高温超导材料的力学特性一直是学者关注的重点。本论文主要从以下几个方面研究了高温超导体的力学特性。首先,基于Kim模型,在零场冷却的磁化过程中研究磁通钉扎引起的电磁体力作用下的磁弹性行为,定义一个临界电流密度指数分布参数η以描述超导体夹杂基体系统的临界电流密度非均匀分布,利用平面应变方法,得到了临界电流密度的指数分布将导致非均匀超导基体内部产生较大的俘获场和有效磁致伸缩。其次,同时求解Bean模型和磁通粘滞流动方程,以研究磁通粘滞流动对长圆柱形超导体裂纹扩展的影响。基于平面应变法和J积分理论,得到了应力强度因子的变化趋势,结果表明,当与裂纹长度进行比较时,磁通粘滞流动对裂纹扩展的影响更为显著。最后,建立一个含有夹杂...  (本文共48页) 本文目录 | 阅读全文>>